Prolongement du REM vers l’aéroport

« Des analyses approfondies ont démontré que l’utilisation de la technique du tunnelier à bouclier fermé était justifiée face aux exigences du projet et aux particularités du terrain », explique Stefan Balan.

Le tronçon du REM menant à l’aéroport débute en structure aérienne, juste au nord de l’autoroute 40. Il se poursuit en tranchée ouverte et en descente sur une distance de 600 mètres jusqu’au Technoparc Saint-Laurent, au niveau de la rue Marie-Curie. Le forage d’un tunnel part de cette station et se poursuivra jusqu’à la future station YUL-Aéroport-Montréal-Trudeau, en passant sous les milieux humides du Technoparc et les pistes de l’aéroport. CONSTAS s’est entretenu avec Stefan Balan qui dirige la construction des segments Sainte-Anne-de-Bellevue/Aéroport du Réseau express métropolitain (REM) pour le consortium NouvLR.

Par Jean Garon

La construction de ce tunnel est un projet innovateur au plan technique qui contribue en plus au développement d’une nouvelle expertise à Montréal et au Québec. Stefan Balan n’est pas peu fier de l’ouvrage en cours et des prouesses techniques de son équipe et du tunnelier prénommé Alice : « C’est la première fois qu’on utilise un tunnelier de ce type, ici, capable à la fois de creuser le roc et le sol meuble, d’évacuer les déblais par une vis sans fin et un tapis roulant, et d’assembler les anneaux du tunnel au fur et à mesure. »

Par analogie, disons que l’ouvrage s’apparente à celui d’un ver de terre. Alice gruge le sol, évacue les déblais à l’extérieur, et solidifie le tunnel par la pose d’anneaux scellés. Il s’appuie ensuite sur ces anneaux pour forer successivement l’espace des anneaux suivants. Bref, trois opérations en une.

Les avantages de cette technique et de ce type d’équipement sont justement de pouvoir forer dans le roc aussi bien que dans le sol meuble en équilibrage de pression.

La technique de construction est assez simple et se résume en trois principales étapes, explique l’expert. Elle a consisté d’abord à préparer le puits de lancement et y assembler le tunnelier. Sur le site du chantier, il a fallu ensuite compléter l’aménagement des diverses installations d’approvisionnement, de production, d’évacuation, d’entreposage et d’entretien. La dernière étape englobe les opérations de forage et d’installation des voussoirs formant les anneaux du tunnel, lesquels sont ultimement scellés par un coulis d’étanchéité.

Les travaux du tunnelier ont débuté le 14 octobre dernier, avec quelques mois de retard sur l’échéancier initial en raison de la pandémie de la COVID-19. Ils devraient néanmoins être complétés en 2021.

Les avantages de cette technique et de ce type d’équipement sont justement de pouvoir forer dans le roc aussi bien que dans le sol meuble en équilibrage de pression. « C’est un équipement, ajoute Stefan Balan, qui peut fournir une productivité quotidienne optimisée permettant d’avancer plus vite que n’importe quelle autre machine ou technique pour creuser un tunnel. En outre, l’impact au plan environnemental et urbain est réduit au maximum. »

Rappelons que les travaux du tunnelier ont débuté le 14 octobre dernier, avec quelques mois de retard sur l’échéancier initial en raison de la pandémie de la COVID-19, et devraient être complétés en 2021 afin de permettre l’installation des autres équipements (rails, éclairage, ventilation, climatisation, sécurité) nécessaires à la mise en service de ce tronçon du REM prévue en 2024. ■

Détails techniques

• Tunnelier Robbins, communément appelé TBM (Tunnel Boring Machine) ou tunnelier à bouclier fermé, compte tenu de la nature variable du sol, avec la roue de coupe orientable minimalement dans les deux axes.
• Longueur du tunnelier : 100 mètres, incluant plusieurs machines spécialisées, un tapis roulant, une cabine de pilotage et une dizaine de travailleurs à l’intérieur (opérateurs, mécaniciens, électriciens et manutentionnaires).
• Longueur du tunnel : 3 kilomètres, en voie unique.
• Profondeur du puits de départ au Technoparc : 12 mètres (40 pieds).
• Profondeur à l’aéroport : 35 mètres (115 pieds).
• Diamètre d’excavation : 7,38 mètres (24 pieds).
• Puissance du tunnelier : jusqu’à 25 tonnes de pression sur chacun des 47 disques de la roue de coupe d’Alice.
• Volume de matériaux à forer et déblayer : 29 000 tonnes de sol et 310 000 tonnes de roc.
• Vitesse moyenne : 1,70 mètre (5,5 pieds) par heure, soit l’équivalent d’un anneau.
• Structure du tunnel : 1 800 anneaux de béton renforcé de fibres (sans armature) scellés avec un coulis. Chaque anneau est composé de 7 voussoirs de 300 millimètres d’épaisseur avec joints imperméabilisants en caoutchouc et en fibres coulés dans un béton. Les voussoirs en forme de parallélogrammes sont assemblés en alternance, puis fermés par un voussoir-clé. Au total, le tunnel nécessitera la pose de 12 600 voussoirs.

Équipe de réalisation

• Maître d’œuvre
  NouvLR, un consortium composé de SNC-Lavalin, Aecon, Dragados, EBC et Pomerleau
• Conception des plans et Devis
  Un consortium constitué de SNC-Lavalin et Aecon
• Fournisseur du tunnelier
  The Robbins Company (Ohio, États-Unis)
• Fournisseurs des voussoirs
  CSI Fortera (région de Toronto)
• Main-d’œuvre
  Une centaine de travailleurs de divers corps de métier, dont une dizaine d’opérateurs à l’intérieur du tunnelier (les pilotes), formés au préalable par les spécialistes de la technique utilisée.